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Posted 2020-08-17 Ellon_Daris

1)  RRC连接已经建立，如果没有先建立。MS 向新的SGSN发送路由区更新请求(P?TMSI, old RAI, old P?TMSI Signature, Update Type, follow on request, Classmark, DRX Parameters,        MS Network   capability)。如果有未确定的上行链路数据流(signalling or user data)，MS会继续一个请求。作为一个执行操作，SGSN会用继续的请求指示释放或保持这个IU连接在路由区更新流程完成之后。更新类型指明：

-   路由区更新 是通过路由区改变触发的。

-   周期性路由区更新 是通过路由区更新定时器触发的。

-   当MS 是IMSI 附着和LA更新在网络操作模式I 时执行联合RA / LA更新。(see clause "Interactions Between SGSN and MSC/VLR");

-   在网络操作模式I 如果 MS要执行IMSI附着那么带IMSI附着请求的联合RA / LA更新被执行。

在向3G?SGSN 发消息前，SRNC会添加一个包括MS所处的RAC 和LAC的路由区标识。这个RA标识与SRNC 发给 MS的MM消息中的RAI相符。Classmark 在章程 "MS Network Capability"中有描述。 DRX 参数显示无论什么情况 MS 用不连续的接收和 DRX 周期长度。

NOTE2：发送路由区更新请求消息SGSN，来建立UTRAN和MS之间信令链路。

2） 如果实在SGSN间发生路由区更新，并且MS处于PMM-IDLE状态，为了得到MS的MM及PDP上下文，新的SGSN往旧的SGSN发送SGSN上下文请求消息。旧的SGSN发现old-TMSI签名有效，如果和存在旧SGSN中得值不匹配，将会响应一个适当的错误原因。此时在新的SGSN中会发起一个健权功能。如果MS健权通过，新的SGSN将往旧的SGSN发送一个SGSN上下文请求消息。MS有效说明新的SGSN已经健权MS。如果旧的P-TMSI签名有效或者新的SGSN指示MS健权通过，旧的SGSN启动一个定时器。如果在旧的SGSN中MS未知，旧的SGSN响应一个适当的错误原因。

2a）在旧3G-SGSN中，如果MS处于PMM-CONNECTED状态，或者SGSN内发生RA更新，通过另外一个Iu链接接收到RAU，并且MS处于PMM-CONNECTED状态，旧的SGSN发送SRNS上下文请求消息到旧的SRNS以便在SGSN上下文响应消息中得到PDP上下文序列号。一旦接收到此消息，SRNS停止发送下行PDUs到MS，返回一个SRNS上下文响应消息。SRNS将包含每个PDP上下文中的下一个发送到MS的GTP序列号，并且下一个下行PDU的GTP序列号通过TUNNEL发送到GGSN。对于使用无损PDCP的激活态PDP上下文，SRNS也包含上行PDCP序列号。PDCP-SNU将会成为来自MS的下一个PDCP序列号。3G-SGSN中没有PDCP序列号到PDCP序列号的转换。

 

3）老的3G-SGSN返回一个SGSN上下文(MM上下文，PDP上下文)。对每一个3G-SGSN返回的PDP上下文将包括：下一个传送给GGSN的上行GTP PDU的GTP序列号；下一个传送给MS的下行PDU的GTP序列号。每一个3G-SGSN返回的PDP上下文还将包括：PDCP序列号（如果从老的SRNS接收了PDCP序列号）。新的3G-SGSN在路由更新请求中已经接受了手机网络能力后，将忽略从回应SGSN上下文响应消息中的MM上下文包括的手机网络能力。如果PDP上下文需要传输顺序，从老的3G-SGSN接收的GTP序列号才有效。

4）安全功能将被执行。这些程序定义在“安全功能”中。如果鉴权失败路由更新请求将被拒绝，并且SGSN应该发送拒绝指令给老的SGSN，老的SGSN应该继续如同没有收到过SGSN上下文请求消息一样。

5）如果路由区更新是跨SGSN的路由区更新，新的SGSN发送SGSN上下文确认消息给老的SGSN。老的SGSN在它的上下文中标记MSC/VLR关联、GGSN和HLR中的消息为非法。这将引起MSC/VLR、GGSN和HLR被刷新。更新如果手机在完成RAU流程之前发起一个RAU流程返回给旧的SGSN。

6）如果手机在旧的3G-SGSN 中是PMM?CONNECTED状态，或者假如在SGSN内部路由更新，如果手机是PMM connected状态并路由位置更新已经结束，相对于建立一个新的Iu连接。旧的3G?SGSN发送一个SRNS Data Forward Command (RAB ID，Layer Address, Iu Transport Association)消息给SRNS。在收到从3G?SGSN 传来的SRNS Data Forward Command消息之后，SRNS将启动data-forwarding定时器。

7）对于每个有标识的RAB，SRNS开始发起duplicating and tunnelling the buffered GTP PDUs给旧的3G-SGSN。对于每个无损的有用PDCP无线承载信道，SRNS将启动隧道来传输部分消息，但是不进行PDCP-PDU确认和于它有关的PDCP次序号和启动重复传输和隧道传输技术缓冲GTP PDUs给旧的3G-SGSN。在接受到从3G-SGSN 来的SRNS Data Forward Command消息之后，SRNS启动data-forwarding定时器。

8）如果路由位置更新是内部SGSN路由位置更新，那么旧的3G?SGSN启动GTP PDUs隧道到新的3G?SGSN。PDCP序列号和SNDCP序列号将不改变的放在3G-SGSN里。

9）如果路由位置更新是内部SGSN路由位置更新，而且手机在新的3G-SGSN不是PMM-CONNECTED状态，那么新的SGSN发送一个Update PDP Context Request (new SGSN Address, QoS Negotiated, Tunnel Endpoint Identifier,)给所有的GGSN。所有的GGSN更新他们自己的PDP context并返回一个Update PDP Context Response (Tunnel Endpoint Identifier)。注意：如果路由更新是手机在PMM?CONNECTED状态发起的一个SGSN的内部路由更新，那么Update PDP Context Request消息在"Serving RNS Relocation Procedures"中有描述。

10） 如果路由位置更新是内部SGSN路由位置更新，新的SGSN通过上报一个Update Location (SGSN Number, SGSN Address, IMSI)消息来改变SGSN里的内容。

11）如果路由位置更新是内部SGSN路由位置更新，HLR发送一个Cancel Location (IMSI, Cancellation Type)还包括取消类型建立更新流程消息给旧的SGSN。如果定时器工作在2阶段，不能在旧的SGSN删除MM上下文。否则，只有当定时器超时上下文就被删除。它同样保证如果手机在完成到新的SGSN路由更新之前发起另一个inter SGSN routeing area update的时候MM context保存在旧的SGSN里。旧的SGSN确认Cancel Location Ack (IMSI)消息。

11 a) 在收到Cancel Location消息后，如果手机在旧的3G?SGSN里是PMM?CONNECTED状态，那么旧的SGSN发送一个Iu Release Command消息给旧的SRNC。当data-forwarding定时器超时，SRNS作出一个Iu Release Complete消息回应。

12）如果路由更新是SGSN之间的路由更新，那么HLR发送Insert Subscriber Data (IMSI, subscription data)给新的SGSN。新的SGSN使手机在新的路由位置生效。如果由于整个地区签署的约束使手机不被允许附着，那么SGSN会用一个有效信息拒绝Routeing Area Update Request，并可以返回一个Insert Subscriber Data Ack (IMSI, SGSN Area Restricted)消息给HLR。如果所有的验证都通过，那么SGSN为手机建立一个MM上下文并返回一个Insert Subscriber Data Ack (IMSI)消息给HLR。

13）　如果路由更新是SGSN之间的路由更新，HLR通过给新的SGSN发送Update Location Ack (IMSI)消息来确认Update Location。

14)　如果更新类型显示要求是有IMSI号码附着的联合RA / LA更新，或者路由位置由于路由更新改变了，那么必须建立联合位置更新，并且新的SGSN发送一个Update Request (new LAI, IMSI, SGSN Number, Location Update Type)给VLR。如果Update Type显示为联合RA / LA更新和ISI附着要求Location Update Type会显示IMSI附着。否则，Location Update Type将显示正常的位置更新。RAI通过SGSN内部路由表把VLR号码翻译出来。SGSN在收到从HLR发来的第一条Insert Subscriber Data消息后，启动到新的MSC/VLR的本地更新流程。VLR通过保存SGSN号码联合SGSN一起建立或者更新。

15) 如果在VLR里的签约数据表明没通过HLR验证，那么新的VLR会告之HLR。然后HLR会删除旧的VLR并插入签约数据到新的VLR（现有的GSM信号没有被改变，信号已包含在下列目录：）

a) 新的VLR发送一个Update Location给HLR.

b) HLR.通过发送Cancel Location (IMSI)消息给旧的VLR来删除旧的VLR中的数据。

c）原来的VLR对位置取消发出确认（IMSI）。

d）HLR发出插入用户数据（IMSI,GSM用户数据）消息给新HLR。

e）新VLR确认插入用户数据（IMSI）。

f）HLR向VLR返回位置更新确认响应。

16）新VLR分配一个新的TMSI，向SGSN返回位置更新接受响应。如果VLR没有改变，VLR TMSI是可选的。

17）新SGSN使新路由区中的MS生效。如果由于漫游限制MS不允许在这个路由区附着，或是检查签约信息失败，SGSN将会以合适的原因拒绝这次路由区更新。如果所有的检查都通过，新SGSN将建立该MS的MM上下文，向MS发送路由更新接受消息（包括分配的P-TMSI,VLR TMSI,P-TMSI签名）。

18）MS通过给SGSN返回路由区更新完成消息确认收到新的TMSI。

19) 若MS确认VLR TMSI则新SGSN向新VLR发送TMSI重分配完成消息。

 

注意3：只有当步骤14完成后15，16，19才能完成。

 

当路由区更新被拒绝时，由于原始签约信息或漫游限制，SGSN不能建立MM上下文。本次拒绝将以合适的原因返回给MS，MS将重新尝试在这个路由区进行更新。当MS最终放弃时，RAI值将被删除。

 

如果SGSN不能在一个或多个GGSN中更新PDP上下文，新SGSN将像“SGSN发起PDP上下文去激活”那样将相应的PDP上下文去激活。这并不导致SGSN拒绝路由区更新。

如果SGSN不能支持和原SGSN发送的一样的PDP上下文激活的数目，SGSN将首先在一个或多个GGSN中更新所有的上下文，然后将不符合“SGSN发起PDP上下文去激活流程”的上下文去激活。这并不导致SGSN拒绝路由区更新。

 

注意：如果MS处于PMM就绪状态，PDP上下文已经像前面“服务RNC重分配流程”中描述的那样被发送出去了。

 

如果路由更新失败次数达到最大允许值，或是SGSN发出路由更新拒绝消息，MS将进入PMM空闲状态。

 

如果路由更新接受消息被拒绝，需要通知MS，此时MS将不能获得PS域服务直到完成一次成功的路由区更新。

 

 

 

6.12 服务请求程序（UMTS专有）

      服务请求程序用于一个处于PMM-IDLE状态的3G MS请求连接3G SGSN时使用。处于PMM-IDLE状态的MS发起这个流程是为了上传信令消息（例如，激活PDPD上下文请求）、用户数据或者寻呼响应，或者使MS又返回信号覆盖的区域。这个流程还被用作一个处于PMM-CONNECTED状态的MS为其激活PDP上下文请求保留资源。

MS发起的服务请求流程

处于PMM-IDLE状态的MS为了上传信号或为激活PDP上下文预留资源，而向3G SGSN发送服务请求消息建立一条信令链路来。当接收到服务请求消息后，3G SGSN会完成鉴权、安全模式的流程。当与SGSN建立起安全的PS信令连接后，MS就可以发送信令消息给SGSN了，例如PDP上下文激活请求。或者SGSN也会根据服务请求消息中的请求服务为激活PDP上下文预留资源。通过这个流程处于PMM-CONNECTED状态的MS为激活PDP上下文也请求了预留资源。

 

如果没有建立CS联接，MS 建立一个 RRC 连接。

MS 发送一条服务请求(P-TMSI ，RAI ， CKSN ,服务类型)消息给 SGSN 。服

务类型是指以下两种：数据或信令。此时，SGSN可能会发起完成鉴权流程。

    如果服务类型指示的是数据,一条信令连接在 MS 和 SGSN 之间被建立，而且激活PDP 上下文的资源也被分派。例如，为激活的PDP上下文建立起一条RAB.

    如果服务类型指示的是信令，为传送上层信息的信令链路在 MS 和 SGSN 之间被建立起来。例如，PDP上下文激活请求。则为激活PDP上下文的资源将不被分配。

当空闲的MS发起服务请求时，SGSN将会发起安全流程。

如果网络处于PMM-CONNECTED状态，而且服务类型是数据，SGSN会向MS发送一条Service Accept消息作为响应，表明服务请求已经被接受。如果服务类型是数据的话，SGSN发送一条 Radio Access Bearer Assignment Request 消息(NSAPIRAB ID(s), TEID(s), QoS Profile(s), SGSN IP Address(es))，为每一个激活得PDP上下文重新建立一条无线接入承载信道。

RNC通知给MS新的无线承载信道标示已经建立，RAB ID同 RRC 无线承载信道协商好发起流程。

SRNC回应Radio Access Bearer Assignment Response (RAB ID(s), TEID(s), QoS Profile(s), RNC IP Address(es))消息。GTP隧道建立在Iu接口上。如果请求的QoS不能被提供，例如请求的最大比特流不可用，RNC返回一条Radio Access Bearer Assignment Response消息表明此原因。同时SGSN会携带不同的QoS值回送一条Radio Access Bearer Assignment Request消息。重新尝试的次数由新QoS值来决定的。

对于每个携带了QoS重建立的RAB，SGSN会发起PDP Context Modification流程，通知MS和SGSN给相应的PDP上下文分配新的协商QoS。

对于每个使用会话流量种类的RAB（例如，RNC发起的PDP上下文修改流程），MS开始MS-Initiated PDP Context Modification流程或者PDP Context Deactivation Initiated。MS 通知 CN是否重新激活或删除PDP上下文。

MS发送上行数据包。

    如果服务类型是信号传输，当MS收到RRC Security Mode Control Command消息后，MS就知道服务请求消息已经被SGSN成功收到。

    如果服务类型是数据，当MS收到RRC Security Mode Control Command消息后，处于PMM-IDLE状态的MS就知道服务请求已成功地被接收到；当MS收到Service Accept消息后，处于PMM-CONNECT状态的MS知道服务请求已成功被接受。

 

-   注意：Service Accept消息的接收并不表示成功建立了RAB(s).

 

    对于每种服务类型，万一服务请求没被接受，网络会给MS回送一条附带合适原因的服务拒绝消息。

    如果服务类型是数据，万一SGSN重建PDP上下文的RAB(s)失败了，SGSN会发起一个会话流程。例如SGSN发起的修改PDP上下文或PDP上下文去激活的流程。这个流程的发起是由PDP上下文中的QoS协商值和操作员来决定的。

 

6.12.2网络发起的服务请求流程

 

    当3G SGSN 收到一条发给处于PMM—IDLE 状态的MS 的下行数据包（例如：PDP上下文激活请求，移动台短消息，用户数据），3G SGSN 会给UTRAN 发送一条寻呼请求。这条寻呼请求在MS 内引发服务请求流程。

 

 SGSN收到一条发往处于PMM-IDLE状态的MS的下行PDP PDU.

 SGSN发送一条寻呼消息给RNC.RNC再向所属MS发出寻呼消息来查找

MS.请参见 "PS Paging Initiated by 3G SGSN without RRC Connection for CS"的详细解释。

如果与CS域没有RRC连接，MS 重新建立连接。

4)   MS给SGSN发送一条服务请求消息(包括：P?TMSI, RAI, CKSN, Service Type)。Service Type 是寻呼响应。Service Request 承载在一条RRC Direct Transfer无线信号里，并且是在传送RANAP Initial MS 消息的Iu 接口上。此时，SGSN可能会对MS 发起鉴权流程。SGSN可以根据下行数据包的请求来判断是否建立RAB .如果是下行的是PDU 建立连接，如果是Request PDP Context Activation 或 MT SMS 则不建立。

5）  SGSN执行安全流程。

6）   如果源PDP上下文已经重新建立起来，SGSN给 RNC 发送一条Radio Access Bearer Assignment Request 消息 (RAB ID(s), TEID(s), QoS Profile(s), SGSN IP Address(es))。RNC 给MS 发送一条Radio Bearer Setup (RAB ID(s))。MS 回应 RNC一条Radio Bearer Setup Complete 消息。RNC 向SGSN发送一条Radio Access Bearer Assignment Response 消息(RAB ID(s), TEID(s), RNC IP Address(es))，表明Iu 接口上的GTP 隧道已建立起来，并且RNC和MS之间的无线接入承载信道也已建立。如果请求的QoS值RNC不能提供，则返回一条带有此原因的Radio Access Bearer Assignment Response 消息，例如请求的最大彼特率不能提供。SGSN 会再重新带上一个不同的QoS 值发送一条新的Radio Access Bearer Assignment Request 消息。重试的次数与新的QoS参数和产品实现相关。

7）   如果建立的RAB的QoS发生变化，执行SGSN发起的PDP CONTEXT 修改流程将QoS通知MS和SGSN。

8）   SGSN 发送下行数据包。

如果Service Type = Page Response，当MS 接收到RRC Security Mode Control Command 消息后，MS知道Service Reques 消息已成功地被接收到。

万一PDP上下文 进行RAB重建立失败，SGSN 确定应该发起一个SM 流程。例如SGSN发起的PDP Context Modification 或PDP Context Deactivation 流程。

 

UMTS和 GSM 系统之间的切换

     UMTS 和GSM之间的切换流程由GSM 97、98、99版本和UMTS 99版本支撑。在97或98版本网元提供的Gn接口上，99版本的网元在两系统之间的切换将使用GTP 97 或98版本。

     如果一个即支持UMTS又支持GSM的MS 改变了无线接入技术，则会发生UMTS向GSM或GSM向UMTS的系统间切换。系统间切换的一个先决条件是MS已经GPRS附着。

     系统间的切换不会引起操作状态的改变。